3.2 Расчет удельных нагрузок на провода и тросы

Провода и тросы ВЛ испытывают действие нагрузок – вертикальных (вес провода и гололеда) и горизонтальных (давление ветра). В результате этих нагрузок в металле проводов возникают растягивающие напряжения. При расчетах на механическую прочность пользуются удельными нагрузками на провода и тросы. Под удельной нагрузкой понимают равномерно распределенную вдоль провода механическую нагрузку, отнесенную к единице длины и поперечного сечения. Как правило, удельные нагрузки выражаются в даН, отнесенных к 1м длины провода и к 1 мм² сечения: , где 1даН = 10 Н 1 кг.

Рассмотрим, как определяются удельные нагрузки.

1. Удельная нагрузка от собственного веса провода (троса) - (рис. 3.2).

, (3.6)

где – вес одного метра провода или троса, даН;

F – фактическое сечение провода или троса, мм².

Рис. 3.2.

Значения для проводов и тросов приводятся в приложениях А и Б.

2. Удельная нагрузка от веса гололеда определяется исходя из условия, что гололедные отложения имеют цилиндрическую форму плотностью :

, (3.7)

где – толщина стенки гололеда, мм;

d – диаметр провода или троса, мм;

F – фактическое сечение провода или троса, мм².

Рис. 3.3

3. Удельная нагрузка от собственного веса провода (троса) и веса гололеда - (рис. 3.4):

. (3.8)

Рис. 3.4.

4. Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу, при отсутствии гололеда - (рис. 3.5):

, (3.9)

Рис. 3.5. где – скоростной напор ветра, ;

– коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку (табл. 3.7);

– коэффициент, учитывающий неравномерность скоростного напора ветра по пролету (табл. 3.8);

– коэффициент лобового сопротивления, равный 1,1 – для проводов диаметром 20 мм и более, свободных от гололеда; 1,2 – для всех проводов, покрытых гололедом, и для проводов диаметром меньше 20 мм, свободных от гололеда.

5. Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу, при наличии гололеда - (рис. 3.6):

, (3.10)

где - для районов с толщиной стенки гололеда до Рис. 3.6 15 мм;

, но не менее 14 - для районов с толщиной стенки гололеда более 15 мм.

При определении значение коэффициента берется из табл. 3.8 для скоростного напора .

6. Удельная нагрузка от давления ветра и веса провода (или троса) без гололеда - (рис. 3.7):

. (3.11)

Рис. 3.7

7. Удельная нагрузка от давления ветра и веса провода (или троса), покрытого гололедом - (рис. 3.8):

. (3.12)

Рис. 3.8

Таблица 3.7

Длина пролета, м	до 50	100	150	250 и более
Коэффициент	1,2	1,1	1,05	1,0

Таблица 3.8

Скоростной напор ветра, даН/м2	до 27	40	55	76 и выше
Коэффициент	1,0	0,85	0,75	0,7